Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя

N+1Наука

Физики поставили рекорд по времени непрерывной работы лазерно-плазменного ускорителя

Никита Козырев

Sören Jalas / Universität Hamburg

Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя электронов в течение более чем 27 часов. Непрерывная работа установки позволила сузить флуктуации параметров ускорения и набрать большую статистику, из которой исследователям удалось вычленить корреляцию между параметрами лазера и колебаниями максимальной энергии электронов. В результате физики научились моделировать колебания конечной энергии частиц с точностью до десятых процента. В будущем такой метод может помочь реализовать активную стабилизации пучка электронов прямо в процессе ускорения, которая необходима для применения лазерно-плазменных ускорителей в прикладных и научных целях. Статья опубликована в журнале Physical Review X.

В современных ускорителях заряженные частицы приобретают энергию в радиочастотных резонаторах, которые прошли длинный путь от простейших установок до сверхпроводящих систем с замысловатой геометрией и сложнейшей технологией производства. Все это выливается в крайне высокую стоимость таких резонаторов, а фундаментальные ограничения на достигаемые в них поля не дают ускорять частицы с темпом больше, чем несколько десятков мегаэлектронвольт на метр. В результате с увеличением желаемой энергии частиц неизбежно растут размеры и цены установок.

Чтобы решить эти проблемы, физикам нужно найти принципиально новые способы ускорения частиц. Наиболее перспективным пока что является метод лазерно-плазменного ускорения, который ученые уже научились использовать для электронов и достигли в два раза большего темпа ускорения, чем на установках с радиочастотными резонаторами. В рамках этого метода электроны приобретают энергию в поле, которое формируется вызванными лазером колебаниями плазмы и связанным с ними перераспределением пространственного заряда. Таким образом, в лазерно-плазменных ускорителях электрон «цепляется» за волны плазмы и за счет существующей в них разности потенциалов увеличивает свою скорость.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Правила жизни Уилла Смита Правила жизни Уилла Смита

Правила жизни американского актера и музыканта Уилла Смита

Esquire
Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии

Почему лекарства от спинальной мышечной атрофии такие дорогие?

N+1
9 фильмов, в которых главный герои и главный злодей ни разу не встретились друг с другом 9 фильмов, в которых главный герои и главный злодей ни разу не встретились друг с другом

Фильмы, в которых герой все равно победил злодея, хотя ни разу его не видел

Maxim
Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом Сроки и маршруты миграции рыжих колибри оказались связаны с полом и возрастом

Ученые выяснили, что самцы и самки рыжих колибри летят на юг разными маршрутами

N+1
Как лечить ссадины: первая помощь, обработка, заживление Как лечить ссадины: первая помощь, обработка, заживление

Как оказать первую помощь при ссадинах, и что может ускорить заживление ссадин

Cosmopolitan
Как минимизировать вред от использования мобильного телефона Как минимизировать вред от использования мобильного телефона

Ты думал, он твой друг, а он наоборот

Maxim
Не прячь улыбку! Не прячь улыбку!

Брекеты у подростков и людей среднего возраста уже давно никого не удивляют

Лиза
Кэтрин Лэнгфорд: «Меня много раз отвергали» Кэтрин Лэнгфорд: «Меня много раз отвергали»

Звезда сериала «13 причин почему» о сильных женщинах и любви к русской классике

Cosmopolitan
Уроки пандемии. Как компании и их сотрудники будут привыкать к новым реалиям бизнеса Уроки пандемии. Как компании и их сотрудники будут привыкать к новым реалиям бизнеса

Предприниматели пытаются приспособиться к новым реалиям ведения бизнеса

Forbes
«Академия Амбрелла»: как второй сезон самого популярного в России супергеройского сериала Netflix отвечает на вопросы первого «Академия Амбрелла»: как второй сезон самого популярного в России супергеройского сериала Netflix отвечает на вопросы первого

Почему вселенная сериала «Академия Амбрелла» гораздо более ладная, чем кажется

Esquire
Пять женских секретов долгой жизни Пять женских секретов долгой жизни

Почти во всех странах мира женщины живут дольше мужчин. Почему?

Здоровье
Варвары уже здесь. Как Джонни Депп вернулся на большой экран Варвары уже здесь. Как Джонни Депп вернулся на большой экран

Каким получилось возвращение Деппа на экраны в фильме «В ожидании варваров»

Forbes
Билли Айлиш — главная звезда поколения Z. Публикуем фрагмент первой полной биографии певицы Билли Айлиш — главная звезда поколения Z. Публикуем фрагмент первой полной биографии певицы

Фрагмент из первой полной биографии Билли Айлиш

Esquire
Как ездить с прицепом: правила, ограничения, штрафы Как ездить с прицепом: правила, ограничения, штрафы

Какие права и документы требуются для езды с прицепом?

РБК
Охлаждение фотокатода из монокристалла меди сделало его излучение вчетверо ярче Охлаждение фотокатода из монокристалла меди сделало его излучение вчетверо ярче

Физики из США создали фотокатод из монокристалла меди

N+1
«Подменыш»: глава из романа Джоя Уильямса, получившего новую жизнь 40 лет спустя «Подменыш»: глава из романа Джоя Уильямса, получившего новую жизнь 40 лет спустя

Отрывок из мистического романа Джой Уильямс о материнстве

Forbes
Из истории Из истории

Архитектор Фернанда Маркес построила дом в стиле архитектуры Миса ван дер Роэ

SALON-Interior
Сад Сад

Глава из романа Марины Степновой «Сад» о девушке, стремящейся к свободе

СНОБ
Китайский рецепт ускорения: почему в России не растут инвестиции и что с этим делать Китайский рецепт ускорения: почему в России не растут инвестиции и что с этим делать

Россия и Китай: оценка экономических подходов

Forbes
Дружба серых акул сохранилась на года Дружба серых акул сохранилась на года

Двух особей встречали рядом друг с другом в течение четырех лет наблюдений

N+1
Форт-Нокс — самое недоступное хранилище на Земле Форт-Нокс — самое недоступное хранилище на Земле

Где находится неприкосновенный американский золотой запас

Maxim
Юлия Снигирь: “У меня целая коллекция страхов” Юлия Снигирь: “У меня целая коллекция страхов”

То, как Юлия Снигирь начинала карьеру в кино, похоже на «гамбит королевы»

Psychologies
Алексей Рыбин: Алексей Рыбин:

Каким был Виктор Цой до того, как стал первой суперзвездой русского рока?

Esquire
Костяные артефакты Восточного Памира: сокровища высокогорья Костяные артефакты Восточного Памира: сокровища высокогорья

Украшения с высокогорной стоянки древних людей — Ошхоны

Популярная механика
Отравленные куриные перья помогли радужным птицам спастись от паразитов Отравленные куриные перья помогли радужным птицам спастись от паразитов

Куриные перья, обработанные инсектицидом, способны защитить птиц от личинок мух

N+1
Как правильно бегать в жару? 5 советов от экспертов Как правильно бегать в жару? 5 советов от экспертов

Тренируясь под жарким солнцем, нужно не забывать о безопасности

Playboy
Каково это — есть только чипсы Каково это — есть только чипсы

Инструктор по фитнесу рассказывает, почему ей не нравится «нормальная» еда

Esquire
Религия для атеистов Религия для атеистов

Руководство для неверующих по использованию религии

kiozk originals
Химики заставили люминесцентные красители светиться в твердом виде Химики заставили люминесцентные красители светиться в твердом виде

Химики синтезировали пигменты на основе органических люминесцентных красителей

N+1
Меняем картридж: какая продукция ударит по карману Меняем картридж: какая продукция ударит по карману

На чем не стоит экономить при обслуживании оргтехники дома и в офисе

Популярная механика
Открыть в приложении